[发明专利]一种新型CT，MRI，稀土荧光三功能微球及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及材料科学与生物医药技术领域，尤其涉及一种新型CT，MRI，稀土荧光三功能微球及其制备方法和应用。

背景技术

纳米复合微球的研究具有悠久的历史，对材料复合功能性的开发一直是领域的研究热点。现如今，材料诸如环境响应，蛋白质分离，基因分离，水质净化，靶向载药，药物缓释治疗，荧光探针等多种功能已经在工业生产和生物医药领域有了长足发展。

在生物医药领域，纳米复合材料具有很大的潜在应用价值。许多成像诊断如荧光成像，电子计算机断层扫描(CT)，正电子发射型计算机断层显像(PET)以及磁共振成像(MRI)等往往都需要加入纳米复合材料以增强成像效果。其中MRI是一种常用的无创伤、高空间分辨率的实时检测手段。根据弛豫方向(横向与纵向)的不同，它的造影剂可以分为T₁和T₂两类，分别对应正增强和负增强造影两种效果。Fe₃O₄纳米粒子由于其良好的超顺磁性，可以被用作T₂造影，其使用剂量小，毒副作用不大，因而具有很大的研究潜力。

CT同样是一种常用的诊断处理手段，可以高效地提供高分辨率的组织的三维结构细节，它主要分平扫和造影增强扫描。目前市面上常用的造影剂主要是含碘小分子造影剂，实验室合成的含碘稀土铕(Ⅲ)配合物Eu(AA)₂(DTA)Phen，同时具有CT，荧光双重功能，是对含碘小分子造影剂的一种改进研究，具有很大的科研潜力。

赋予纳米复合微球多种功能性一直是研究热点。成像诊断中往往也使用多种成像手段相结合以达到更高的诊断精度。因此，我们尝试以苯乙烯和具有CT，荧光双功能的含碘稀土铕(Ⅲ)配合物为壳，以Fe₃O₄纳米粒子为核，通过两步法种子无皂乳液聚合的方法制作具有稀土荧光，MRI和CT造影三重功能的高分子微球，虽然具有此类三重功能的微球已有报道，但用含碘稀土配合物与Fe₃O₄纳米粒子相结合的微球鲜有报道，具有很大的研究价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型CT，MRI，稀土荧光三功能微球的制备方法，并尝试作为潜在的MRI和CT造影剂，在生物医药领域加以应用。

本发明采用如下技术方案：

本发明的新型CT，MRI，稀土荧光三功能微球，内核为Fe₃O₄纳米粒子，外壳为苯乙烯和具有CT，荧光双功能的含碘稀土铕(Ⅲ)配合物Eu(AA)₂(DTA)Phen。

所述微球的粒径为50-200nm。

所述微球在波长为276nm的紫外激发光照射下能产生593nm和617nm两个波长的荧光发射峰。

所述三功能微球微球具有T₂加权核磁造影成像(MRI)效果，其造影效果与浓度梯度成正比。

所述三功能微球具有电子计算机断层扫描(CT)效果，其造影效果与浓度梯度成正比。

本发明的新型CT，MRI，稀土荧光三功能微球通过两步法种子无皂乳液聚合的方法制得，具体方法如下：

(1)用丙烯酸，1,10-邻菲啰呤，泛影酸制备CT，荧光双功能的含碘稀土铕(Ⅲ)配合物Eu(AA)₂(DTA)Phen；用化学共沉淀法制备Fe₃O₄纳米粒子，加入油酸，十一烯酸钠两步改性成水性；

(2)将水性Fe₃O₄纳米粒子，苯乙烯，甲基丙烯酸缩水甘油酯和引发剂过硫酸钾加入水中，于反应釜搅拌均匀，在60-80℃下反应1-2h，加入Eu(AA)₂(DTA)Phen，继续反应4-7h，即得本发明的新型CT，MRI，稀土荧光三功能微球乳液。

步骤(1)中，CT，荧光双功能的含碘稀土铕(Ⅲ)配合物Eu(AA)₂(DTA)Phen的制备方法为：

步骤一：将丙烯酸(AA)，1,10-邻菲啰呤(Phen)，泛影酸(DTA)以2.5:1:1.5的摩尔比加入反应釜，溶剂选用乙醇和水的混合溶液，乙醇加入量为每1mmol邻菲啰呤加入45ml，混合比例为乙醇与水体积比5:1，均匀搅拌；

步骤二：将氯化铕的乙醇溶液(0.1mol/L)加入反应釜，其中氯化铕与1,10-邻菲啰呤的摩尔比为1:1，均匀搅拌，温度控制在60℃，反应7h；